1 2021年 中国涡轮增压器行业研究报告 2021 China Turbocharger Industry Research Report 2021年中国産業調査 2021/03 报告标签：涡轮增压、新能源汽车、混合动力汽 车、燃油车、节能减排、新能源汽车路线图解读 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表 、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在 报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院事先书 面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播 、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述 约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施，追究 相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动 均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院 无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用 其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动2 2020 LeadLeo 头豹研究院是中国大陆地区首家B2B模式人工智能技术的互联网商业咨询平台，已形成集行业研究、政企咨询、产业 规划、会展会议行业服务等业务为一体的一站式行业服务体系，整合多方资源，致力于为用户提供最专业、最完整、最省时的 行业和企业数据库服务，帮助用户实现知识共建，产权共享 公司致力于以优质商业资源共享为基础，利用大数据、区块链和人工智能等技术，围绕产业焦点、热点问题，基于丰富案 例和海量数据，通过开放合作的研究平台，汇集各界智慧，推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 行业专家库 1万+ 注册机构用户 公司目标客户群体覆盖 率高，PE/VC、投行覆 盖率达80% 资深分析师和 研究员 2,500+ 细分行业进 行深入研究 25万+ 数据元素 企业服务 为企业提供定制化报告服 务、管理咨询、战略调整 等服务 提供行业分析师外派驻场服务， 平台数据库、报告库及内部研究 团队提供技术支持服务 地方产业规划，园区企业孵 化服务 行业峰会策划、奖项评选、 行业白皮书等服务 云研究院服务 行业排名、展会宣传 园区规划、产业规划 四大核心服务： 头豹研究院简介3 2020 LeadLeo 头豹科技创新网 PC端阅读全行业、千本研报 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫上方二维码阅读研报 图说 表说 专家说 数说 详情请咨询 添加下方头豹研究院分析师微信，邀您进入行研报告分享交流微信群 报告阅读渠道4 2021 LeadLeo 概览摘要 涡轮增压技术的原理是利用燃烧后气缸中排出的高温气体带动涡轮缸叶轮转动，再通过中间壳的轴承带动另一端压气机端叶轮转动， 将新鲜的空气压入气缸内，从而保证燃烧的空气和燃油保持最佳比例14.7。截止至2020年11月，涡轮增压器可提升10%-40%的发动机 热效率，但随着现有涡轮增压器技术的不断革新，涡轮增压器或能助力发动机达到45%以上燃油的热效率提升。 涡轮壳占涡轮增压器成本的20%-35%，中间壳占涡轮增压器成本的7%-8%，涡轮壳和中间壳是涡轮增压器的核心零部件。中间壳是涡 轮增压器的支承机构，起连接涡轮壳和压气机壳的作用。而涡轮壳与汽车排气管歧管直接相连，由于其长期处于高温、带腐蚀气流 冲刷的恶劣工作环境，因此涡轮壳的生产制造对材料性能要求高。涡轮壳和中间壳行业属于技术密集型行业，生产制造零部件的技 术能力是涡轮壳及中间壳生产制造商的核心竞争力。 涡轮壳和中间壳行业具备高行业壁垒 涡轮壳及中间壳供应商属于汽车零部件行业的二级供应商。由于汽车零部件供应商的筛选流程耗时长（3年），且成本、质量、产能管理、技 术创新方面标准较高，因此各级供应商间易保持较为长久和稳定的合作关系。由于涡轮壳和中间壳的产品制造难度大、铸造工艺涉及能耗、 安全和环保要求高、项目中断会造成客户损失大等，汽车和整机设备厂商偏好与研发能力强、生产技术强和较好质量控制体系的企业合作。 受下游需求刺激，涡轮增压器及其上游涡轮壳、中间壳市场规模将持续增长 根据头豹预测，2025年中国新增汽车有望达3,057.3万辆，其中具备潜在涡轮增压器需求的新车为2,712.8万辆，占比超88.7%，涡轮增压器行业 增长潜力巨大，按销售量计2015-2019年的涡轮增压器市场规模年复合增长率为1.8%，2019-2025年的年复合增长率有望达11.9%。未来混合动 力汽车与混合插电式混合动力汽车带来的涡轮增压器需求增长强劲。 按销售量计，预计2025年中国涡轮壳市场规模将达2,670.4万件，2020-2025年预测年复合增长率将达到12.5%。中间壳与涡轮壳配比多为1:1， 因而中国中间壳市场规模及2020-2025年预测年复合增长率将与涡轮壳保持同等水平，受需求端涡轮增压器影响，预计未来涡轮壳和中间壳市 场规模将继续增长。 涡轮增压器的更新带动涡轮壳和中间壳革新，更新以5-6年为一个周期 涡轮增压器的生命周期主要考虑排放和节能两方面。其中欧系汽车（如宝马、大众）在发动机技术的研发投入和升级方面积极。发动机的更 新带动涡轮增压器的更新，进而驱动涡轮壳和中间壳革新。涡轮壳和中间壳的更新以5-6年为一个周期。持续的发动机技术创新和性能改良为 汽车整车厂商赢得更多客源，也使其成为大众购买保持销量领先的汽车时主要考虑的、除品牌喜好外的因素。连续蝉联多年汽车销量榜榜首 的丰田卡罗拉具备质量稳定、较低油耗等优点，现在售的丰田卡罗拉车型大都装配有涡轮增压器。 风险因素：新能源汽车政策波动、原材料成本提升、产能滑坡5 2021 LeadLeo 目录（1/2） 名词解释 - 09 涡轮增压器行业综述 - 11 涡轮增压器概念界定 - 12 涡轮增压器功能分析 - 13 涡轮增压器产业图谱 - 14 涡轮增压器成本结构分析 - 15 涡轮壳及中间壳概述 - 16 涡轮壳及中间壳必要性研究 - 17 涡轮壳及中间壳生产工艺流程 - 18 涡轮壳及中间壳技术分析 - 19 涡轮壳及中间壳行业壁垒分析 - 20 涡轮壳及中间壳生命周期研究 - 21 中国涡轮壳及中间壳供需格局分析 - 24 供给端： 涡轮壳及中间壳行业参与主体分析 - 25 需求端： 核心政策解析 - 276 2021 LeadLeo 目录（2/2） 汽车涡轮增压器需求综述 - 29 插电式混合动力汽车（PHEV）需求 - 30 混合动力汽车（HEV）需求 - 31 燃油车需求 - 32 中国涡轮增压器行业规模 - 33 中国涡轮壳及中间壳市场规模 - 34 涡轮壳及中间壳行业竞争分析 - 35 涡轮壳及中间壳行业企业综合竞争表现 - 36 方法论 - 37 法律声明 - 387 2021 LeadLeo Contents（1/2） Terms - 07 Overview of Turbocharger Industry - 09 Definition of Turbocharger Concept - 10 Function Analysis of Turbocharger - 11 Turbocharger Industry Chain Map - 12 Cost Structure Analysis of Turbocharger - 13 Overview of Turbine Shell And Intermediate Shell - 14 Necessity of Turbine Shell and Intermediate Shell - 15 Production Process of Turbine Shell and Intermediate Shell - 16 Technical Analysis of Turbine Shell and Intermediate Shell - 17 Industry Barriers of Turbine Shell and Intermediate Shell - 18 Life Cycle of Turbine Shell and Intermediate Shell - 19 Supply and Demand Pattern of Turbine Shell and Intermediate Shell in China - 22 Supply Side Participating Subjects of Turbine Shell and Intermediate Shell Industry - 23 Demand Side Analysis of Core Policies - 25 Overview of Turbocharger Demand - 27 Demand of Plug-in Hybrid Electric Vehicle （PHEV） - 28 Demand of Hybrid Electric Vehicle （HEV） - 298 2021 LeadLeo Contents（2/2） Fuel Vehicle Demand - 30 Scale of Turbocharger Industry in China - 31 Market Scale of Turbine Shell and Intermediate Shell in China - 32 Competition Analysis of Turbine Shell and Intermediate Shell Industry - 33 Comprehensive Competition Performance Model - 34 Methodology - 35 Legal Statement - 369 2021 LeadLeo 名词解释（1/2） PHEV：插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle），是介于纯电动汽车与燃油汽车两者之间的一种新能源汽车，既 有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱，也有纯电动汽车的电池、电动机、控制电路，且电池容量较大，有充 电接口；其综合了纯电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）的优点，既可实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式增加 车辆的续驶里程。 HEV：混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle），同时利用传统汽车的内燃机与纯电动汽车的电机进行混合驱动，减少了对化石 燃料的需求，提高燃油经济性，从而达到节能减排和缓解温室效应的效果。 PPM：每百万件废品率（Parts Per Million），是个质量目标值，或称百万分率。PPM原表示化学浓度，现表示生产制造每百万 件产品中不合格产品的个数。 定子：涡轮增压器中静止不动的部分，指涡轮壳和压缩机壳。 转子：涡轮增压器中转动的部分，指涡叶轮和压缩机轮。 排气歧管：与发动机气缸体相连，将发动机各气缸排放的废气集中起来导入排气总管并带有分歧的管路。 金相组织：金相组织指金属组织中化学性质、晶体结构和物理性能相同的组成，其中包括固溶体、金属化合物及纯物质。金相 组织反映金属金相的具体形态，如马氏体、奥氏体、铁素体、珠光体等。 灰铁：灰铁是指具有片状石墨的铸铁，因断裂时断口呈暗灰色，故称为灰铸铁。灰铁的主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷。 灰铁是应用最广的铸铁，其产量占铸铁总产量80%以上。 普通球铁：普通球铁即球墨铸铁，球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨。球墨铸铁能有效地提高铸铁的机械性能，例 如塑性、韧性等。 硅钼球铁 ：硅钼球铁是在球墨铸铁的基础上加入适当的硅、钼元素后得到的合金，硅钼球铁材料的塑性、韧性优于球墨铸铁。 高镍球铁：高镍铸铁是一种含镍量最高可达36的铸铁，具有较好的耐高温性和抗腐蚀性、耐磨性。高镍球墨铸铁主要应用于 涡轮发动机、涡轮增压器外壳、泵体等耐热部件10 2021 LeadLeo 耐热钢：耐热钢指在高温下具有较高强度和良好化学稳定性的合金钢，包括抗氧化钢和热强钢。抗氧化钢一般要求较好的化学 稳定性，但其能承受的载荷较低。热强钢要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢被广泛应用于制造锅炉、汽轮机、动 力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件铸造。 CNC切削：CNC切削即数控切削加工。数控加工指用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。数控加工是解决零件品种 多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。 SOP：批量生产（Start of Production），即企业（或车间）在一定时期内生产在质量、结构和制造方法上完全相同产品或零部 件。 珩磨：珩磨又称镗磨，是用镶嵌在珩磨头上的油石即珩磨条对精加工表面进行的精整加工。珩磨主要加工直径5-500毫米及以上 的圆柱孔。在一定条件下，珩磨也可加工平面、外圆面、球面、齿面等。 抛丸：抛丸是一种表面处理工艺，类似工艺还有喷砂和喷丸。抛丸是一个冷处理过程，分为抛丸清理和抛丸强化，抛丸的目的 是为了去除表面氧化皮等杂质，从而提高外观质量。 PPAP：生产件批准程序（Production Part Approval Process），指包含生产件和散装材料在内生产件批准的一般要求。PPAP的 目的在于衡量供应商是否已经正确理解客户需求、供应商是否具备满足客户要求的生产能力、以及供应商是否在实际生产过程 中按规定生产满足客户要求的产品等。 名词解释（2/2一、涡轮增压 器行业综述 01 涡轮增压器概念界定 02 涡轮增压器功能分析 03 涡轮增压器产业图谱 04 涡轮增压器成本结构分析2021 LeadLeo 12 来源：维基百科，头豹研究院编辑整理 涡轮增压器是利用发动机排出废气作为动力来源的一种空气压缩机，相较于机械增压 器具有不消耗发动机动力的优势 涡轮增压器概念界定 涡轮增压器分类（按废气进入涡轮方向） 涡轮增压器是一种利用内燃机工作所产生的废气，通过由定子和转子 组成结构来驱动的空气压缩机。 功能 提升发动机热效率：涡轮增压器可增加进入内燃机的空气流量， 从而令机器效率提升。涡轮增压器常用于汽车引擎中，通过利用 排出废气的热量及流量提升内燃机的热效率（10%-40%） 节能减排：部分车辆在设计时采用涡轮增压器并未直接增加发动 机功率，而是通过涡轮增压器搭载小汽缸容积发动机，可在不牺 牲引擎输出性能的前提下（与自然进气发动机相比）提升燃油的 经济性与环保性 分类：按废气进入涡轮方向的不同，涡轮增压器可分为径流式、轴流 式和混流式三种。 涡轮增压器典型应用场景 轮船 燃气轮机发电 涡轮增压器 虚线代表将微 型燃气轮机应 用于汽车的分 布式发电技术 涡轮增压 机械增压 动力来源 废气 引擎 增压倍数 适用转数 动力消耗 增压时滞 涡轮增压与机械增压对比 用于工程 机械和农 用机械 与汽车类似， 用于轮船发 动机增压 涡轮增压器在插 电式混动汽车中 渗透率高达90%， 未来前景广阔 涡轮增压相较于由引擎曲轴驱动的机械增压器具有不消耗发动机动力 的优势，其增压倍数高，适用于高速运转的场景 轴流式 涡轮增压器转子 径流式 涡轮增压器转子 转子轴 混流式 涡轮增压器转子 转子轴 转子轴 箭头表示废气方向 废气垂直于转子轴线流 动，特点是流量小、体 积小、结构简单 废气平行于转子轴线流 动，特点是流量大、效 率高、增压倍数大 废气以垂直、平行结合 的方式流动，特点是高 转速比下可保持高效率 叶轮强度低 涡轮效率低 使用频率低 大型柴油 机使用 车用发动 机使用 20,000RPM以上 1-2s 消耗20%动力 小于1.5bar 大于2.2bar2021 LeadLeo 13 涡轮增压器功能分析 涡轮增压器通过发动机排出的废气驱动涡轮和压缩机，对空气进行压缩，提高发动机 进气量从而提升热效率 涡轮增压器内部结构及工作原理示意图 连接压缩机轮与涡轮的轴 压缩机壳体 压缩机进气口 涡轮壳 涡轮 压缩机排气口 压缩机轮 涡轮废气出口 涡轮废气入口 涡轮 压缩机 发动机气缸排出的废气 进入涡轮 废气驱动涡叶轮和连接轴旋转， 流过叶片的废气越多，涡叶轮旋 转速度越快 涡轮利用后的废气被 排出涡轮外 连接轴驱动压缩机 轮旋转 压缩机是一种离心泵，从叶片中 心位置吸入空气 经压缩机压缩后的空气冷却后 进入发动机气缸 1 2 3 4 6 5 发动机 头豹洞见 涡轮增压器将废气机械能部分转化 为涡轮机械能，从而压缩空气增大 进气量，创造小范围的能量循环。 涡轮增压器工作时温度高，因此涡 轮壳和中间壳的制造工艺要求高， 对性能影响大。 来源：头豹研究院编辑整理 压缩机通过从涡轮获 得的动力将空气压缩 后送入发动机气缸 表示废气运行路径 表示空气运行路径 涡轮壳是涡轮增压器 的核心零部件之一 涡叶轮可吸入从发动机排出的废气并转化为动力传递给同轴压缩机轮 中间壳是涡轮增压器的支承机构和润滑冷却装置2021 LeadLeo 14 涡轮增压器产业图谱 涡轮增压器行业上游原辅材料种类多元，中游零部件供应商的客户以国际厂商为主， 下游应用场景广泛，汽车应用潜力大 涡轮增压器下游 镁合金 生铁 镍 废钢 覆膜砂 孕育剂 球化剂 涡轮增压器产业链示意图 汽车 涡轮增压器上游 涡轮增压器中游 涡轮壳、中 间壳及其他 涡轮增压器 配件供应商 涡轮增压器 供应商 对涡轮增压器性能有直接影响的原辅材料 2020年前四 大国际巨头 市场占比 五角星数量代表未来涡轮增压器的应用潜力 轮船 机械 发电站 涡轮增压器可提高汽车发动机热效率10%40% 未来混合动力汽车将带来涡轮增压器的强劲需求 来源：各企业招股说明书，各企业官网，头豹研究院编辑整理 2018年上市，股票代码603161 中国最早上市的涡轮壳和中间壳供应商 涡轮壳和中间壳分别占涡轮增压器成本的20%- 35%及7%-8%，是涡轮增压器的核心零部件 中国涡轮增压工厂多分布在长三角，该地区整车厂多，零部件及客户均设有研发和采购中心，上游配套模具、机床、刀具成熟发达 28%30% 28%30% 15% 12% PHEV与HEV两 种混动汽车涡 轮增压器装机 率更高 纯燃油汽车 HEV PHEV 2019年销量占乘用车比例 94.0% 0.9% 1.1% 2025年销量占乘用车比例 57.3% 12.9% 15.8% 2019年涡轮增压器渗透率 50.0% 70.0% 90.0% 2025年涡轮增压器渗透率 90.0% 100% 1002021 LeadLeo 15 涡轮壳和中间壳在涡轮增压器中的成本占比 高（20%-35%及7%-8%），是涡轮增压器的核 心零部件 其制造工艺精细，有30-40道工序（关键工 序是精密铸造和机械加工） 行业平均PPM（百万分之缺陷率）约为200 行业内多自研发生产线，要求有丰富的铸造 经验，以提高出品率、降低不良率 涡轮增压器成本结构分析 涡轮增压器中涡轮壳和中间壳成本占比最高，是涡轮增压器最重要的核心零部件。其 配件行业标准高，工艺先进，产能额度和牌照资源稀有 涡轮增压器主要结构成本示意图 连接压缩机轮与涡轮的轴 压缩机壳体 压缩机进气口 涡轮壳 涡叶轮 压缩机排气口 压缩机轮 涡轮废气出口 涡轮废气入口 涡轮 压缩机 来源：头豹研究院编辑整理 中间壳 20%-35% 7%-8% 3%-4% 6%-7% 3%-5% 表示废气运行路径 表示空气运行路径 4%-6% 压缩机轮是铝制， 成本略低于叶轮 表示零件成本占比 x%-x% ISO/TS 16949是汽车行 业生产件与相关服务件 的质量体系要求，其基 本目标是消除装配线上 的不合格品及取得产品 质量突破性的进步 涡轮壳和中间壳生产企 业需遵循这一标准 涡轮增压器配件行业下游客户对成 本、质量、产能管理、技术创新要 求高，常与配件供应商共建价值工 程项目提升产品质量 中国零配件常用标准是TS16949 及VDA6.3，是与国际接轨的高 标准 应中国政府要求，涡轮增压器配 件行业需建设智能工厂，控制能 耗与人均产出，产能额度与牌照 资源对厂商极其重要，拥有足额 产能和稀有牌照的厂商数量极少02 涡轮壳及中间壳生产工艺流程 二、涡轮壳及中 间壳概述 01 涡轮壳及中间壳必要性研究 03 涡轮壳及中间壳技术分析 04 涡轮壳及中间壳行业壁垒分析 05 涡轮壳及中间壳生命周期研究2021 LeadLeo 17 中间壳 涡轮壳 中间壳是涡轮增压器的核心零部件之一 一方面，中间壳是涡轮增压器的支承机构，连接涡轮壳和压气机壳 通过螺钉将扩压器后板、涡轮壳与中间壳连接，实现零部件间载荷 的传动。转子的径向载荷和轴向载荷通过浮动轴承和止推轴承传递 至中间壳 另一方面，中间壳是涡轮增压器的润滑冷却装置 中间壳的进油孔与发动机的润滑系主油道相连 中间壳除了对连接转子和中间壳的浮动轴承和止推轴承进行润滑外， 也将涡轮增压器涡轮运作产生的热量散发，保证涡轮增压器长久且 可靠地运转 涡轮壳及中间壳必要性研究 涡轮壳和中间壳是涡轮增压器的核心零部件，而涡轮壳及中间壳的材料是决定其是否 能适应恶劣工作环境的关键因素，因此 制造商的选材匹配能力重要性凸显 涡轮壳及中间壳作用 材质名称 工作温度（） 材质特性 灰铁 500 减震性能强、热导率较高、铸造性能和切削 性能良好 普通球铁 640 强度和韧性良好 硅钼球铁 760 高温抗氧化性能良好，机械强度较高 高镍球铁 950 耐热性能和耐腐蚀性能强、热稳定性较高 耐热钢 1,050 热稳定性较高、耐磨和耐蚀性良好 涡轮壳是涡轮增压器的核心零部件之一 涡轮壳与汽车排气管歧管直接相连。由于涡轮长期处于高温、带腐蚀气 流冲刷的恶劣工作环境，因此涡轮壳的生产制造对材料性能要求高 选材时需考虑使用成本和材料获取的安全性保证两方面因素 大部分涡轮壳的铸造采用高端的耐热钢，一般情况则使用铸铁 材料需金相组织均匀、耐高温（能适应在700-1,050的工作 环境）、以及高温抗氧化性能强 （1）中间壳的作用 中间壳的特点 （2）涡轮壳的作用 （3）中间壳及涡轮壳常用材质及其特性 结构紧凑 结构复杂 性能要求高 铸造和机加工工 艺难度高 精度高 来源：科华控股招股说明书，蠡湖股份招股说明书， 头豹研究院编辑整理2021 LeadLeo 18 Step2：涡轮壳加工工艺流程 CNC切削 钻孔铣面 去毛刺 打标、检漏 外观检查 干燥 外观/内窥 镜检查 装配、焊接、 压衬套（视 情况而定） 高压水清洗 泄露检查 激光打标 高压水清洗 防锈处理 包装 涡轮壳及中间壳生产工艺流程 涡轮壳和中间壳的铸造和加工流程涉及30 - 40道工序，其中中间壳和涡轮壳的加工工艺 相似，中间壳的加工工艺仅比涡轮壳多珩磨和高压水冲洗两步 涡轮壳及中间壳生产流程 来源：科华控股招股说明书，头豹研究院编辑整理 进科检验 砂芯加工 型砂混制 造型 熔炼 成分检验 出铁 浇注 包装入库 防锈处理 铸件检查（外观&材质&尺寸） 精抛 铸件研磨 抛丸 分离 Step1：涡轮壳及中间壳铸造工艺流程 Step2：中间壳加工工艺流程 CNC切削 钻孔铣面 去毛刺 打标、检漏 外观检查 珩磨 外观/内窥 镜检查 装配、焊接、 压衬套（视 情况而定） 高压水清洗 泄露检查 激光打标 高压水清洗 防锈处理 包装 高压水清洗 干燥 涡轮壳和中间壳供应商根据客户订单需求情况制定生产计划，其产品生产流程涉及精密铸造和机械加工两道关键工艺，共计30-40道工序。 客户下达 订单需求 厂商制定 生产计划 生产 外协加工 铸造、机 械加工 以销定产的生产模式 毛胚件 成品件2021 LeadLeo 19 涡轮壳及中间壳技术分析 涡轮壳和中间壳行业属于技术密集型行业，铸造和加工零部件的技术能力是涡轮壳及 中间壳生产制造商的核心竞争力 涡轮增压器零部件行业属于技术密集型行业，零部件生产制造工艺能力的差异会对产品性能造成显著影响。中间壳和涡轮壳作为涡轮增压器的重要零件， 产品的制造精度、结构强度、耐高温性和抗腐蚀性等性能会对汽车的安全性能和节能减排效果造成影响。因此，生产制造零部件的技术能力是涡轮增压 器零部件生产制造商的核心竞争力。 涡轮壳和中间壳的生产过程涉及冷加工和热加工，包含精密铸造和机械加工两道关键工艺。优化铸造和机械加工相关工艺不仅能帮助企业提高产品精度 和品质，还能提升企业的资源利用效率和减小生产制造环节对环境的污染程度。 涡轮壳及中间壳生产过程 附： 截止至2020年11月，涡轮增压器对于发动机热效率的提升10%-40%不等。随着现有涡轮增压器技术（例如可变截面、电动涡轮增压、球轴承等）的不断革新，将来 或有望达到45%以上燃油的热效率提升 Step1：精密铸造 确认图纸 确认材料 几何形状 尺寸大小 材料质地 材料密度 工艺制造 粗抛、精抛等工艺 目的：提升产品外观精度 Step2：机械加工 涉及 技术 类型 目的：保持金属流线的连续，实现产品特定功能要求 CNC切削 钻孔铣面工艺 去毛刺工艺等 涡轮壳流 道设计 影响 影响 涡轮增压 器压缩比 汽车功率 差异 涡轮壳流道设计具体 差异体现 流道直径 流道是否连体等 流道数量 图纸确认原理 高端车型、豪华汽车品牌对功率和扭矩要求 比较高，以及对发动机的排放、节能要求比 较高 客户需求车型 涡轮增压器制造商需满足汽车整车厂商对涡 轮增压器高效率运转要求，即涡轮增压器压 缩比要求高 压缩比要求 涡轮增压器的压缩比要求越高，对铸造涡轮 增压器的材料选取要求则越高，材料中合金 （如镍、铬、铌等）的含量越高 材料要求 不良率问题 材质不良 金相不良等 来源：科华控股招股说明书，蠡湖股份招股说明书， 头豹研究院编辑整理 涡轮壳和中间壳铸造和加工工艺涉及元素 高端数控设备 运用精密刀具对铸件（钢件、铸铁件）进行钻孔、铣、珩磨等 厂商设备投入由项目实际运行情况而定 高端数控设备类型： 铸造设备：（1）2-3年实现满产能运作；（2）一条铸造线可覆盖 100台数控加工设备、覆盖20-30条加工单元（4、5台设备1个单元） 加工设备：（1）3个月实现满产能运作；（2）加工设备逐条产线投 入，投入情况根据企业获得的订单数量决定 影响加工费用的因素 常见问题 产品材质 产品工艺种类 加工工艺数量 工序精度要求等 外观问题 碰伤 划伤等2021 LeadLeo 20 技术壁垒 生产制造过程繁杂 涉及零部件的铸造、 加工、检验 工艺要求高 较强的研发能力和过程控制能力 较强的产品创新、质量优化、以及快速交付能力等能帮 助企业快速获得增量用户 快速应对市场变化能力 及时满足存量用户需求， 防止客源流失 行业进入壁垒 涡轮壳及中间壳行业壁垒分析 涡轮壳及中间壳的供应商筛选流程完整、严格且耗时长，合格的供应商需具备较强的 资金、技术、安全生产等能力。供应商间的合 作关系一旦建立，易趋于长久和稳定 三级供应商 二级供应商 一级供应商 整车厂/整机厂 汽车零部件标准件 零部件分总成服务或 高端零部件加工 总成系统或模块 化产品 汽车或 整机设备 汽车零部件行业的多层级供应商体系 汽车零部件行业具备特有的多层级供应商体系，其中涡轮壳及中间壳供应商属于汽车零部件行业的二级供应商。由于汽车零部件供应商的筛选流 程耗时长（当前供应商的筛选流程具体耗时时长为3年左右），且成本、质量、产能管理、技术创新等方面标准较高，因此，各级供应商间易保 持较为长久和稳定的合作关系（各车型配套产品周期为4-7年左右），即涡轮壳及中间壳具备较高的行业进入壁垒。 来源：科华控股招股说明书，蠡湖股份招股说明书， 头豹研究院编辑整理 涡轮壳和中间壳行业的供应商筛选流程 管理壁垒 人才壁垒 规模资金壁垒 铸造、加工、检验等环节需要的人才类型不同（例 如：材料、机电一体化人才） 人才需具备较高的教育水平和较强的实践能力 企业需具备完 善、高效、成 熟的管理体系 加工精度和效 率的提升需较 多的资金投入 环保 涡轮壳和中间壳供应商考核因素 能耗 安全 通过质量、环境 等管理体系认证 合格供应商 标准筛选 取得供应 商资格 完成相关产 品测试 定期检查 考察质量、 过程管控能 力、技术能 力等 竞价、投标 龙头企业的 项目中标率 在30%左右 性能测试 耐久测试 包容性测试等 批量化生产 SOP IOS/TS16949 VDA6.3 根据定期检查结果 整车厂不断更新供应商名录 产品质量、价格 交付及时性及服 务质量等 偏好与研发能力强、生产技术强 和较好质量控制体系的企业合作 从项目确认至SOP 耗时2年2021 LeadLeo 21 涡轮壳及中间壳生命周期研究全球汽车热销情况 从使用端和生产端分析涡轮壳及中间壳生命周期不仅可助力涡轮壳及中间壳供应商改 善生产运营效率，还可提高社会资源的利用率 全球热销汽车品牌排行及其累计销量，截止至2020年3月 截止至2020年3月，全球热销汽车品牌累计销量排行榜前十均含有涡轮增压车型，这侧面反映大众对涡 轮增压器的接受度较高。其中后五名的平均油耗普遍高于前五名，即汽车油耗情况是大众购买汽车时考 虑的主要因素之一。排行前五中仅福特F系列皮卡的工信部参考油耗高于6.1升/百公里，此车型的累计销 量落后晚其上市18年的丰田卡罗拉近600万辆，此现象或因卡罗拉的设计研发积极且紧跟客户需求。 来源：工信部，小熊油耗，头豹研究院编辑整理 从生产端看，发动机技术的革 新带动涡轮增压器的更新，进 而驱动涡轮壳和中间壳革新， 更新一般以5-6年为一个周期 持续的发动机技术创新和性能 改良为汽车整车厂商赢得更多 客源 涡轮壳和中间壳的生命周期 含涡轮增压器的汽车 含涡轮增压器的发动机 涡轮增压器 5%双涡轮增压 95%单涡轮增压 涡轮增压器： 涡轮壳：中间 壳=1：2：2 涡轮增压器： 涡轮壳：中间 壳=1：1：1 +发动机 +汽车 油耗情况、性价比、品牌喜好 是大众选择汽车时考虑的主要 因素 汽车厂商通过生产和销售含涡 轮增压器发动机的车型满足群 众对排放和节能两个方面需求 排名 品牌 车名 上市时间 全球累计销 量（万辆） 含涡轮增压 车型 最新款含涡轮增 压车型 工信部参考 油耗（升/百 公里） 平均油耗 （升/百公里） 1 丰田 卡罗拉 1966 4,600 1.2T 2021款1.2T 5.5-5.7 7.1-7.7 2019款1.2T 5.5-5.7 7.1-7.3 2 福特 F系列皮卡 1948 4,000 3.5T 2019款3.5T 12.6 12.5-14.8 3 大众 高尔夫 1974 3,480 1.2T、1.4T 2020款1.2T 5.4-5.6 7.3 2020款1.4T 5.8 7.2-7.7 4 本田 思域 1972 1,730 1.0T、1.5T 2019款1.0T 5.4-6.0 6.8-6.9 2021款1.5T 5.9-6.4 7.2-7.8 5 宝马 3系 1975 1,330 2.0T 2021款2.0T 6.1-6.2 8.3-9.5 6 雪佛兰 迈锐宝 1964 1,030 1.5T 2017款1.5T 6.8 8.6-8.9 7 奔驰 C级 1994 1,020 1.5T、2.0T 2021款1.5T 6.1-6.3 9.1-9.5 2021款2.0T 6.7 9.4 8 奥迪 A4 1998 690 2.0T 2020款2.0T 6.2-7.8 8.4 9 宝马 MiniHatch 1959 630 1.5T 10 斯柯达 明锐 1998 630 1.2T、1.4T 2019款1.2T 5.2 6.5 十一代丰田卡罗拉的改变 第一代（1966年）：新设计理念（80分主义+） 第二代（1970年）：运动款汽车（舒适感和驾驶感升级） 第三代（1974年）：因环境问题和石油危机改良汽车油耗 第四代（1979年）：车型重新设计 第五代（1983年）：技术革新（前轮驱动） 第六代（1987年）：增加四驱系统 第七代（1991年）：花冠诞生 第八代（1995年）：燃油效率优化 第九代（2000年）：采用最新动力转向系统 第十代（2006年）：适应全球需求 第十一代（2014年）：油电混合 从涡轮壳和中间壳使用端看，在汽车正常行驶 和保养的情况下，涡轮壳和中间壳的生命周期 时长=涡轮增压器=汽车更换周期（8-10年） 装配比 外观优化 性能升级 需求匹配 销量前 五2021 LeadLeo 22 涡轮壳及中间壳生命周期研究中国汽车热销情况及对比分析 中国汽车销量榜前5 0中共有2 4个汽车品牌含有涡轮增压车型，合计销量为4 2 8 . 3万辆， 占销量榜前50车型销量总数的49.6% 。全球与中国热销前五车型大都含涡轮增压器 来源：中国汽车工业协会，世界汽车工业协会，车矩阵， 头豹研究院编辑整理 国际对皮卡车型接受度较高，福特F系列和道奇Ram两款皮卡车型，分别位列全球2019年累计销量榜第2和第7名。中国的热销车型普遍性价比较高，价 格大都分布在10-15万元之间，除五菱宏光和东风日产轩逸外，均含有涡轮增压器车型。大众对含涡轮增压器车型接受度的提高将提升汽车厂商对涡轮 增压器的重视程度，进而推动涡轮壳和中间壳产销量提升。另外，1.0T、1.2T和1.5T在中国与全球2019年含涡轮增压器的热销车型中出现频次最高。 排名 车型 累计销量（辆） 1 大众朗逸 411,164 3 哈弗H6 303,023 5 丰田卡罗拉 285,292 7 大众宝来 265,100 9 大众速腾 242,284 12 本田思域 203,213 14 吉利博越 185,734 15 本田雅阁 185,186 18 本田CR-V 169,777 21 大众帕萨特 158,238 24 宝马5系 145,280 25 大众迈腾 140,957 26 奔驰C级 138,342 27 奔驰E级 138,040 28 长安C575 137,387 29 奥迪A4 137,068 34 本田凌派 128,204 36 荣威RX5 124,901 38 别克GL8 121,551 39 本田XR-V 117,378 40 奔驰GLC 117,161 41 哈弗F7 116,422 44 现代iX35 208,458 49 大众T-roc 102,920 合计 24个汽车品牌 4,283,080 中国和全球热销车型前五对比，2019 全球热销车型 中国热销车型 1 2 3 4 5 丰田卡罗拉 丰田卡罗拉 上汽大众新朗逸 东风日产轩逸 哈弗H6 五菱宏光 福特F系列 本田RAV4 本田思域 本田CR-V 中国汽车销量榜前50名中含涡轮增压车型具体销量， 2019年1-11月 累计销量： 49.1万辆 涡轮增压车 型 ： 1.2T 、 1.4T 累计销量： 47.5万辆 涡轮增压车 型：无 累计销量： 37.0万辆 涡轮增压车 型：无 累计销量： 36.6万辆 涡轮增压车 型 ： 1.5T 、 2.0T 累计销量： 35.1万辆 涡轮增压车 型：1.2T 累计销量： 123.6万辆 涡轮增压车 型：1.2T 累计销量： 107.0万辆 涡轮增压车 型：3.5T 累计销量： 93.8万辆 涡轮增压车 型：1.0T 累计销量： 82.1万辆 涡轮增压车 型 ： 1.0T 、 1.5T 累计销量： 81.9万辆 涡轮增压车 型：1.5T2021 LeadLeo 23 涡轮壳及中间壳生命周期研究细分车型平均生命周期分析 2.0T车型的平均生命周期最长，达5.6年 ；其次是1.4T车型。具备长生命周期车型（如宝 马5系、奔驰E级）的涡轮壳和中间壳供应商生产订单相对长久和稳定 中国汽车销量榜前50名中含涡轮增压车型详情，截至2020年11月 涡轮增压器 汽车品牌 在售车型年份 （除停产在售） 发动机情况 第一代上市时间 截止至2020年11月的 换代总数 平均换代时长 平均生命周期 马力大小 国V 国VI 1.0T 本田思域 2019、2020 125 1972 10 4.8 4.2 本田凌派 2019 122 2013 2 3.5 1.2T 大众朗逸 2019 116 2008 3 4.0 3.6 丰田卡罗拉 2021 116 1966 11 4.9 大众速腾 2021